先來個簡單的，歡迎我們神秘嘉賓——main.c。這是我們第一個c語言代碼。

1 int main(void) { 2 while(1); 3 return 0; 4 }

它沒法再簡單啦，簡單的程序似乎能幫助咱們更容易的理解所學的知識，哈哈，我說的是似乎，其實，再長的代碼，編譯后生成的文件結構也是由那幾個部分組成，萬變不離其宗。這里所說的文件結構是指將來要說的elf文件格式，在此不多說，留作伏筆。

正如之前所說，咱們只有用c語言的語法結構，這里沒有包含標準庫，也沒有直接的系統調用，以后咱們都得按照這種簡潔的方式編程啦。另外，有的同學已經注意到main.c所在的目錄啦，本來我還是想賣個關子的，但它所在的目錄出賣了我：在kernel目錄下。對，如您所想，它就是我們第一個內核文件，我們在project目錄下建立了個子目錄kernel，今后我們所有與內核相關的模塊都要放在此目錄下。

您也看到了，這個內核文件什么都沒做，通過while(1)這個死循環一直空兜cpu，目的是停在這里。想當初我就因為忘記加這樣的語句而導致不知道cpu執行到哪去了，當時排錯時可暈頭了，看到執行的指令都不是自己寫的，甚至都懷疑是虛擬機的問題，想想好慚愧啊，臉紅臉紅啊。當然查出來原因之后，自然又是滿地打滾，喜極而泣啦。這個簡單粗暴可依賴的死循環僅僅是為了演示elf文件解析以及加載內核的作用，今后我們要逐步完善它，看著它一點一點長大，就像是我們在養育孩子一樣，盡管我還沒有結婚^_^。

生成c語言程序的過程是這樣的。先將源程序編譯成目標文件（由c代碼變成匯編代碼后，再由匯編代碼生成二進制的目標文件），再將目標文件鏈接成二進制可執行文件。平時我們寫只有一個文件的小程序時，編譯器也是悄悄在背后這樣做的，除非加了參數讓編譯器分成兩個動作。由于咱們用的是c語言寫的程序，想到的是編譯器自然是大名鼎鼎的gcc，所以我們用gcc編譯該程序的參數是:

gcc -c -o kernel/main.o kernel/main.c，也許對其中的參數有的同學不太熟，沒關系，在執行gcc –help回車后，大家可以看到一些幫助信息，其中：

-c的作用是編譯、匯編到目標代碼，不進行鏈接，也就是直接生成目標文件。

-o的作用是將輸出的文件以指定文件名來存儲，有同名文件存在時直接覆蓋。

經過上面gcc的編譯后，我們得到了main.o文件，目前為止，它還是個“半成品”。為什么這么說呢，因為它只是個目標文件，也稱為待重定位文件，重定位指的是文件里面所用的符號還沒有安排地址，這些符號的地址需要將來與其它目標文件“組成”一個可執行文件時再重新定位（編排地址），這里的符號就是指該目標文件中所調用的函數或使用的變量，而這里的“組成”就是指鏈接。這些符號一般是位于其它文件中，所以在編譯時不能確定其地址，需要在所有目標文件都到齊了，將它們鏈接到一起時再重新定位（編排地址）。由于不知道可執行文件是由幾個目標文件組成，所以一律在鏈接階段對符號重新定位（編排地址）。所以說，哪怕是可執行文件只是由一個文件組成，其目標文件中的符號也是未編址的，編址工作，即重定位，一律統一在鏈接階段完成。

編譯成目標文件時也不我們可以用file命令檢查一下main.o的狀態。如file kernel/main.o，輸出見圖

為了讓大家更明顯地看出目標文件的可重定位屬性，我將relocatable用方框給大家圈出來了。

目標文件是可重定位文件，其中的符號都尚未“定位”，也就是符號（變量名，函數名）的地址尚未確定，這一點我們可以用linux的nm命令來查看。如圖

如圖所見，由于咱們的main.c過于簡單，里面只有一個符號，即main，所以nm只列出了它的符號信息。main函數的地址由于未被指定，所以其值為00000000。一會咱們鏈接后再對比下大家就更清楚了.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的一步步编写操作系统 44 用c语言编写内核1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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